摘要：近年来随着我国经济社会的不断发展，工业生产规模不断扩大，技术水平也不断提高，各行业智能化生产运行的特征愈加明显。在燃气、石油等管道输送系统运行中需要完成复杂的运行控制，电动阀门的应用就变得极为重要。在管理系统中电动阀门能够控制调节介质的流量，协调整个系统的生产运行。
随着科学技术水平的不断提高，管道系统运行中对于电动阀门的性能要求也更加严格，电动阀门智能化逐渐成为阀门使用控制的重要发展方向，能够极大降低系统运行的人工成本，更好的保障生产效率及运行可靠性。因此在现阶段加强对于电动阀门智能化发展的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的了解电动阀门的不同类型及其智能化的特征，结合未来发展趋势，更好的推动电动阀门智能化的发展。
关键词：电动阀门；智能化现状；发展趋势
一、电动阀门的分类与介绍
阀门主要用于在各类系统管道中中对介质流量进行调节，因此阀门有各式各样的种类及型号。阀门是需要有能源进行动力提供才可发挥其功能，市场上常见的气压传动、液压传动和电动这三种类型的阀门便是根据其所使用的不同动力源来进行命名的。动力源不同，自然每个类型的阀门所具有的优点以及其所适用的场景也不相同。
气压传动顾名思义就是借助气体压缩所产生的压强对阀门进行控制，从而起到控制管道的作用。由于压缩气体比较难获取且成本较高，因此气压传动阀门往往不常被用于各类管道控制，这也就使得其发展受到了一定的限制。
液压传动阀门则是以液体为媒介来实现阀门的控制，通过借助较小体积的液体介质便可以达到对阀门进行稳定操控的目的，尤其是在阀门高速传动的情况下。由于液体传动阀门介质的特殊性，该类阀门只适用于大功率场景，并且液体传动阀门体积相对较大，在安装的过程中需要耗费一定的人力，在各类工业生产中也不常被使用。
电动阀门在三种类型阀门中运用最为广泛，电动阀门主要由阀门和阀门电动装置两部分组成，通过微电子技术来实现对阀门的控制。电动阀门的最大优点便是可以不用人工进行操控，只需要提前设定好命令，机器便可实现自动控制。并且电动阀门安装方便，操作步骤简洁明了，由于其具有工作效率高、反应灵敏、安全性能强等特点而常被用于工业生产中对各类操作系统进行整体控制。
二、电动阀门的智能化特征和现状
1、通讯数字化和控制过程的计算机化
电动阀门的执行机构是借助电力载波来达到与控制系统相连接的，在电动阀门的运行过程中数字信号替代了以往的人工操作，执行机构通过读取上位机所发出的数字信号来进行相应的阀门操作，不仅高效而且简单明了，阀门的操作方式也变得更加灵活。
在进行操作系统的控制过程中，需要精确判断管道内的流量介质，进行相应的阀门控制，传统的工作模式中是由微处理器来完成信号的接受与传输，再对阀门进行相应的控制。而在电动阀门中，通过加入伺服放大器，对信号进行精准捕捉，便可实现对阀门的直接控制，并且将计算机技术引入电动阀门的控制过程中，会更加有助于电动阀门的力矩操控。
2、故障诊断及处理的智能化
由于阀门在日常使用中较为频繁，其故障发生率也比较高，因此故障诊断及处理的智能化实现则会有助于工业生产更好的进行。将传感器和各类执行检测装置安装至阀门的执行机构以及运转电路中，便可以实现对阀门故障的自我检测，检测出故障后系统通过对相应问题结构进行调整与处理，从而达到阀门智能化处理问题的目的。将智能化推广至阀门的故障诊断以及处理，可以为维修人员减轻不必要的工作负担，同时保障工业生产的工作效率。
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3、电动阀门智能化研究现状
电动阀门是由阀门和执行机构组成的，目前我国电动阀门的设计与制造并不是一体化的，而是将这两部分由不同厂家分开进行设计与制造。由于不同生产厂家的生产要求和制造技术不同，这就使得在电动阀门的实际安装过程中容易出现阀门与执行机构不匹配的状况，导致电动阀门在使用过程中容易出现技术上的问题。随着科技的进步，电动阀门的智能化发展也变得越来越好，智能型电动执行器便是最好的证明，将该项执行机构应用于电动阀门中可以有效保障电动阀门运行的安全性以及稳定性。
随着微电子技术以及计算机技术、通信技术等先进技术在电动阀门中的应用，电动阀门执行机构的智能化水平不断提高。一方面是现场总线通信协议技术的应用为电动阀门执行机构的运行提供了便利的通讯方式，微处理系统在执行机构中的应用极大提升了电动阀门的控制功能。目前在电动阀门中应用比较成熟的执行机构就是智能型电动执行器，这种设备最大的优点就是便于对运行参数进行遥控设置。厂家指定专用的设定工具对执行器的使用参数进行遥控设定，整个操作方便快捷，而且能够有效保障设备的安全运行。尤其是在对于防爆要求比较高的场合，这种执行设备的优势更加明显。而且现在的智能化电动阀门都有显示阀门状态的液晶显示屏，通过显示屏能够及时全面的掌握阀门的运行状态及可能存在的故障，保障电动阀门的正常运行。
总之智能化电动阀门的执行机构整体呈现为明显的“被取代”状态，传统的机构、控制技术以及通信、调试技术都逐渐被更先进的技术取代，比如说机电一体化机构取代传统的组合式机构，数字控制方式取代传统的模拟控制，红外遥控取代手动调试技术等。
三、电动阀门的智能化发展进程
我国关于电动阀门的应用研究最早起步于上世纪五十年代，需求量巨大。而且随着我国经济社会的不断发展，电动阀门的应用领域愈加广泛，人们对于电动阀门运行使用的工作效率以及运行可靠性的要求也在不断提高。但是电动阀门的技术水平提高较慢，大量的电动阀门仍旧停留在上世纪五六十年代的水平，产品结构复杂、精度不足、现场调试不便等缺陷逐渐显露，无法满足当前工业生产对于电动阀门性能的要求。当前工业生产逐渐向智能化的方向发展，电子技术、计算机技术以及信息技术的应用愈加普遍，机电一体化的产品也越来越多。
电动阀门也从传统的单一机械机构向更加智能化、更好运行精度、更高运行效率的方向发展，极大降低了设备运行成本。尤其是随着微电子技术和电力电子技术在电动阀门控制系统中的应用，电动阀门智能化水平也不断提高，先后经历了模拟电子和数字电子两个时代的发展变化。也从原来的依靠人力操作发展到后来的协助工人操作，现在逐渐实现智能化无人操作。在克服传统电动阀门性能不足的基础上，使用功能更加丰富，应用领域更加广泛，阀门性能更加优秀，设备升级更新的成本也显著降低。单片机技术在电动阀门中的应用具有重要的意义，借助单片机全面实现了电动阀门的数字化控制，为发展智能化电动阀门奠定了坚实的基础。而且能够实现局域网络集散控制和PID控制，另外能够利用系统软件丰富系统处理问题的形式方法，使阀门控制更加智能。
结束语
通过本文的分析可知，电动阀门的智能化水平不断提高，在各领域的应用也愈加普遍，尤其是在智能通讯、故障诊断以及智能控制等方面得到很大程度的提高。但是仍然存在诸多问题，与发达国家相比仍然存在一定的差异。未来随着经济社会的不断发展，电动阀门的应用会更加广泛，性能要求会更加丰富，更加多样化，也会遇到更多更复杂的问题，这就需要电动阀门产业人员不断加强对于电动阀门的研究，从一体化、智能化等方面入手，全面提升电动阀门的智能化水平，更好的满足不同领域对于电动阀门的需求，保障电动阀门的正常运行，进而实现良好的经济社会效益。
参考文献：
[1]孙经署.电动阀门智能化介绍[J].大众科技，2004，（12）：45~46.
[2]何勋.电动阀门的智能化及其发展现状[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（27）.
[3]王亚利.电动阀门的智能化及其发展现状[J].科技创新与应用，2014，（8）：68.
论文作者:李照,樊平,黄志慧
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/2/13
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